Корпоративные заказчики сегодня вовсе не собираются отправлять «большое железо» в утиль. Напротив, сегодня они усерднее, чем когда-либо, стремятся извлечь максимальную выгоду из уже имеющихся в их распоряжении мэйнфреймов. Почему же динозавры продолжают процветать, несмотря на то что их процессоры, память и подсистемы хранения данных стоят гораздо дороже аналогичных компонентов серверов на платформах Unix или Windows?

В далеком уже 1991 году Стюарт Элсоп, тогда — главный редактор InfoWorld, предсказал скорую кончину мэйнфреймов. По его прогнозу, последние из них должны были исчезнуть с рынка в течение ближайших пяти лет.

Однако после отмеченного Элсопом срока прошло уже восемь лет, а мэйнфреймы по-прежнему широко применяются для управления транзакциями и обработки больших объемов данных. В 2003 году объем продаж систем семейства zSeries (наиболее мощные представители которого получили прозвище T-Rex) корпорации IBM, обладающей сегодня виртуальной монополией на «железных монстров», вырос по сравнению с 2002 годом на 33%.

Почему же динозавры процветают, несмотря на то что их процессоры, память и подсистемы хранения данных стоят гораздо дороже аналогичных компонентов серверов на платформах Unix или Windows? Обычно этот парадокс объясняют десятилетиями инвестиций, монументальной устойчивостью и шокирующей стоимостью перехода на другие технологии. Но самой серьезной причиной я бы назвал огромное число накопленных для мэйнфреймов приложений, большая часть из которых написана на языках Кобол и PL/1. Эти приложения представляют сегодня колоссальную ценность для бизнеса.

Менеджер IBM по программам трансформации корпоративных ИТ-структур Брайан Сафрон любит рассуждать о «невероятной глубине бизнес-знаний», заложенных в приложениях для мэйнфреймов.

«Попытка воспроизвести на любой другой платформе приложение, вобравшее в себя пятнадцатилетний опыт оттачивания бизнес-логики, обернется несколькими годами упорного труда. И эти усилия будут потрачены только на то, чтобы привести программу к тому состоянию, в котором она находится сейчас», — отмечает он.

Поэтому корпоративные заказчики вовсе не собираются отправлять «большое железо» в утиль. Напротив, сегодня они усерднее, чем когда-либо, стремятся извлечь максимальную выгоду из уже имеющихся в их распоряжении систем, которые не устает расхваливать Сафрон. Появление новой волны технологий интеграции унаследованных решений преследует цель помочь им в этом нелегком труде. Многие компании вынашивают планы использования решений на базе сервис-ориентированной архитектуры (Service Oriented Architecture, SOA), в которой приложения представлены в виде многократно используемых служб. И здесь центральная роль отводится мэйнфреймам. Главное — правильно выбрать средства интеграции, которые должны помочь наиболее полно раскрыть преимущества служб, созданных на базе мэйнфреймов.

Впрочем, по словам Джейка Фрейвалда, директора по маркетингу компании iWay, специализирующейся на разработке программного обеспечения для решения задач интеграции, сделать это будет нелегко.

«Большинство производителей предпочитают придерживаться своих собственных концепций, какие-то вещи у них реализованы очень хорошо, а в других вопросах они не особо сильны, — подчеркнул Фрейвалд. — И это действительно может привести к серьезным осложнениям. Навязчивая реклама не позволяет людям правильно оценить тот диапазон возможностей, который перед ними открывается».

Через парадный вход

На практике, как оказалось, быстрее и проще всего внедряется программное обеспечение, которое почти не рекламируется. В частности, речь идет о программах, которые эмулируют работу терминалов IBM 3270 и превращают прикладные программы для мэйнфреймов в Web-приложения. В самых примитивных вариантах таких программ, реализованных еще в середине 90-х годов прошлого века, образы монохромных экранов терминалов просто передавались в браузер. Нынешние средства, предлагаемые такими компаниями, как WRQ и NetManage, выводят этот подход на новый уровень.

Директор по исследованиям компании Gartner Бенуа Лере утверждает, что технология эмуляции терминалов в наибольшей степени защищена от ошибок персонала.

«Даже не имеет значение, насколько уязвимо старое приложение, — говорит он. — Нам нужен лишь поток данных, который можно использовать как поток ввода/вывода».

То же самое, по его словам, можно сказать и о защите от взлома. Не нужно привлекать обслуживающий персонал мэйнфреймов к дополнительным разработкам, все встроенные в приложение бизнес-правила, которые должны защищать базы данных, остаются в силе.

Однако в числе недостатков такого подхода следует отметить ограниченную производительность и «хрупкость» — если изменения в приложение для мэйнфрейма вносятся без предупреждения, любые другие программы, которые непосредственно зависят от соединения с терминалом, прекращают свою работу.

Насколько изящным и в то же время функционально насыщенным может оказаться решение на основе технологии эмуляции терминала, можно увидеть на примере WRQ Verastream. Старший бизнес-технолог Raytheon Роберт Веттор рассказал недавно, что в его компании с помощью данного продукта «просто ужасные экранные образы мэйнфреймов 25-летней давности» превращаются в Web-приложения, которые обеспечивают отслеживание поступления грузов. Ранее пользователям приходилось просматривать около 20 монохромных экранов. Теперь все операции просмотра данных выполняются в рамках одной страницы. В целях безопасности каждый сеанс сервер Verastream начинает с процедуры регистрации, после прохождения которой пользователю разрешено действовать только в рамках определенных для него прав доступа.

По словам Веттора, особенно ценна возможность размещения приложения на сервере Verastream в качестве Web-службы. Это обеспечивает свободу выбора — для обращения к приложению можно использовать как функции платформы .Net, так и технологию Java. Иными словами, решение для мэйнфреймов интегрируется в SOA-архитектуру, создавая условия для быстрого внедрения логистической системы в масштабах всей компании. «В политическом смысле это очень важно для нас, — пояснил Веттор. — Таким образом мы сможем решить стоящие перед нами задачи гораздо быстрее, чем поручив их группе сопровождения программного обеспечения для мэйнфреймов».

Директор по прикладным презентационным системам компании Blue Cross BlueShield Брай Керри рассказал нам о схожем опыте, полученном при использовании NetManage Rumba Web-to-Host. Сотрудникам подразделения этой компании по работе с клиентами требовался быстрый доступ с настольных ПК к данным на мэйн?фреймах. Как один из вариантов решения проблемы в Blue Cross BlueShield рассматривался вопрос о внедрении CRM-системы. Однако при этом потребовалось бы перенести все данные о клиентах, создав таким образом два хранилища вместо одного.

«На протяжении 30 лет мы успешно эксплуатировали систему, которая позволяла эффективно решать критически важные для нас задачи, — заметил Керри. — Так стоило ли выносить данные на Web-серверы и тиражировать все бизнес-правила?»

В итоге в Blue Cross BlueShield предпочли остановить свой выбор на Rumba Web-to-Host — с помощью этого программного пакета экраны мэйнфреймов также можно преобразовывать в Web-страницы. «На мой взгляд, отличие данного продукта от многих других заключается в его сложности: 90% времени мы потратили на логику управления, а не на бизнес-логику», — вспоминал Керри. Внедрение системы завершилось через полгода после утверждения проекта. В его реализации принимали участие и разработчики приложений для мэйнфреймов, решавшие задачу увеличения производительности. Одно из основных условий заключалось в том, чтобы время доступа к информации о клиенте не превышало 5-10 секунд. Результатом общих усилий стало работающее приложение, устроившее практически всех.

На уровне транзакций

По сути, эмуляцию терминалов можно свести к представлению потоков данных в виде Web-служб. При этом ее основным предназначением изначально считалось расширение возможностей взаимодействия пользователей друг с другом при помощи браузеров. Не нужно забывать, что совместная работа приложений для мэйнфреймов и обычных серверов требует интеграции на уровне API. Сегодняшние мэйнфреймы в общем случае представляют собой мощные механизмы обслуживания транзакций. В то же время на уровне обычных серверов на практике нередко встречается такая ситуация, когда современные системы обработки транзакций интегрированы с устаревшими системами CICS (Customer Information Control System) или IMS/TM (Information Management System/Transaction Monitor).

По словам Лере, сегодня явно прослеживается стремление корпоративных заказчиков к интеграции с унаследованными системами обработки транзакций. «Таким образом закладывается основа для решений на базе интеграционных API, этому варианту чаще отдается предпочтение, — подчеркнул он. — Поэтому и появляются новые способы организации взаимодействия через различные адаптеры или высокопроизводительные API».

Производители промежуточного программного обеспечения (в их числе можно назвать компании BEA Systems, IBM, Iona Technologies, SeeBeyond Technology, Software AG, Sonic Software, Tibco Software, Vitria Technology и webMethods) уже давно предлагают средства обеспечения интероперабельности с системами обработки транзакций мэйнфреймов. Но большинство заказчиков все же приобретают модули сопряжения с унаследованными приложениями, разрабатываемые такими компаниями, как Attunity, DataDirect, iWay или Neon, которые специализируются в создании подобного рода продуктов. Адаптеры приложений, как правило, состоят из двух частей: одна запускается на сервере J2EE (или, скажем, Windows), а другая (выполняющая, по словам Лере, «функции предоставления доступа к критически важной информации») — на мэйнфрейме.

Сегодня большинство адаптеров приложений работает в двунаправленном режиме. «При этом в основном все думают о регистрации на мэйн?фреймах событий внешнего мира и о прохождении транзакций», — отметил Лере. Но мэйнфреймам нужна и возможность информировать о происходящих событиях другие корпоративные системы. К примеру, когда кто-нибудь вводит в мэйнфрейм заказ через терминальный интерфейс 3270, система ERP, работающая на сервере Unix, должна сразу получить соответствующие данные, не ожидая пакетного обновления данных.

До появления современных двунаправленных адаптеров приложений единственным продуктом, обеспечивающим подобную функциональность, оставалось промежуточное ПО IBM MQSeries. Однако очень многие заказчики по-прежнему полагают, что интеграция с унаследованными системами нужна лишь потому, что на мэйнфрейме работает MQSeries.

«Неправильно воспринимается сама суть явления, — считает Фрейвалд. — После подключения к мэйнфрейму вам понадобится по меньшей мере нечто, позволяющее извлекать информацию из очереди сообщений, поддерживать взаимодействие с приложениями, реагировать на возникновение ошибок, изменять форматы данных и помещать их обратно в очередь. Одного только промежуточного программного обеспечения для управления сообщениями (например, MQSeries) здесь недостаточно. Эффективная интеграция унаследованных приложений требует соответствующих двунаправленных адаптеров с настраиваемой конфигурацией».

Для подключения мэйнфреймов к серверам приложений J2EE корпорация IBM предлагает свой собственный адаптер JCA (Java Connector Architecture) CICS Transaction Gateway. По словам Сафрона, преимущество использования адаптеров для организации связи между мэйнфреймами и серверами приложений заключается в том, что корпоративным клиентам предоставляется возможность «сохранить всю уже имеющуюся функциональность и присущие системам особенности, не затрагивая при этом существующих бизнес-правил, и вступить в объектно-ориентированный мир».

Впрочем, чтобы воспользоваться всеми преимуществами интеграции Java-приложений и мэйнфреймов, заказчикам, возможно, все же понадобится переписать и некоторый объем кода на языке Кобол. Тогда, по словам Сафрона, появится возможность отказаться от обращений с помощью коннекторов и безболезненно интегрировать этот код в информационные потоки с помощью Java-приложений. «Возникает задача проведения преобразований, благодаря которым традиционный код станет составной частью электронного бизнеса, технологии предоставления ресурсов по запросу, — пояснил он. — При этом отказываться от работающих механизмов CICS или IMS никто не собирается». Модернизация программ, написанных на языке Кобол, является составной частью этих преобразований. Java-приложения, по словам Сафрона, должны обращаться к ним как к дискретным элементам бизнес-функциональности.

Чтобы как-то определить системы, складывающиеся в результате проведения всех этих преобразований и интеграционных процессов, в IBM придумали термин «среды со смешанной рабочей нагрузкой». В настоящее время в корпорации создается новое поколение средств разработки приложений для таких сред. Однако никто не запрещает разработчикам пользоваться и таким продуктом, как WebSphere Studio Asset Analyzer for Multiplatforms. Этот пакет позволяет оценить степень готовности приложения, написанного на Коболе или PL/1, к использованию в рамках систем электронного бизнеса, а также определить, имеет ли смысл переписывание кода и изоляция тех или иных бизнес-компонентов.

В недрах баз данных

Модернизация программ, написанных на языке Кобол, представляет собой непростую задачу, лишь немногие заказчики готовы пойти на это. Более того, на практике многие организации вообще отказываются от сложной процедуры интеграции унаследованных приложений. Вместо этого они напрямую обращаются к находящейся на мэйнфрейме базе данных через специальные программы-адаптеры.

Здесь, однако, существует некоторая тонкость. Прямое обращение к базе данных увеличивает вероятность ее «повреждения». «Риск прямого обращения к базе обусловлен тем, что вы таким образом обходите логику приложений, — пояснил Лере. — Между тем к концу рабочего дня логика приложений зачастую остается единственным ?критерием истины?».

Поэтому неудивительно, что во многих компаниях пришли к решениям, в которых работа с базами данных на мэйнфреймах реализована в режиме «Только чтение». Как правило, при этом используются операции типа ETL (Extraction, Transformation and Loading), таким образом из баз на мэйнфреймах копируются большие объемы информации для систем добычи данных.

«Необходимо отметить, что интеграция на уровне данных для менее сложных приложений может осуществляться гораздо проще, — отметил Фрейвалд. — Адаптер баз данных избавляет разработчиков от необходимости разбираться в тонкостях форматов данных для мэйнфреймов».

Конечно, чем больше разработчику нужно знать о различных интерфейсах, тем труднее обеспечить требуемую производительность. Система DB2, по словам Фрейвалда, прекрасно организована и стандартизована, а файлы VSAM (Virtual Storage Access Method) предполагают наличие совершенно иного механизма обращений, который в общем случае способны реализовать только программисты, использующие Кобол. «Хорошее промежуточное программное обеспечение отвечает за преобразование всего многообразия различных структур данных в знакомую форму, например в SQL или XML», — подчеркнул он.

Конечно, специалистам, обслуживающим мэйн?фреймы, необходимо внимательно следить за организацией их взаимодействия с другими системами в рамках корпоративных ИТ-структур. «Не думаю, что серьезный проектировщик примет решение записывать заказ клиента в систему путем прямого обращения к базе данных на мэйнфрейме», — заметил Лере. Фрейвалд припомнил историю об одной компании, бизнес-аналитикам которой разрешено было вносить изменения непосредственно в базе. В итоге компания потеряла практически всю информацию, и в конце концов ей пришлось передать выполнение всех операций с базами данных на аутсорсинг.

Приглашение в будущее

Между защитой целостности баз данных на мэйнфреймах и использованием их вычислительной мощи в интересах всего предприятия нет никаких противоречий. Большинство аналитиков считают, что в дальнейшем все чаще в корпоративных информационных системах будет наблюдаться реализация представления приложений для мэйнфреймов и информационных хранилищ в виде набора служб. Наиболее интересный сценарий предполагает превращение мэйнфреймов в огромные «двигатели транзакций», генерирующие события, которые оказывают воздействие на все остальные системы в рамках корпоративных ИТ-структур.

В качестве примера организации, в которой уже внедрена система событийного управления с интенсивным использованием вычислительной мощи мэйнфреймов, директор по технологиям компании Software AG Билл Ру называет Delta Air Lines. В этой авиакомпании сейчас эксплуатируется комплекс, известный как Delta Nervous System.

«Например, если рейс задерживается по техническим причинам, в системе происходит целый ряд различных вещей, — пояснил Ру. — Как и в обычной нервной системе, одно событие порождает несколько других».

«Мы движемся в направлении модели, управляемой событиями, на вход которой поступают транзакции, а на выходе оказываются данные, — отметил он. — Роль инициатора всех выполняемых действий отводится здесь событиям. В ИТ-мире начинает править бал режим реального времени».

Обработка транзакций в режиме реального времени была и остается одной из основных функций мэйнфреймов. Поэтому, независимо от способа взаимодействия с другими составляющими корпоративной ИТ-инфраструктуры (будь то эмуляция терминалов, интеграция приложений через промежуточное программное обеспечение или адаптеры баз данных), влияние мэйнфреймов на организацию распределенных вычислений все равно окажется выше, чем то воздействие, которое все Web-приложения и сервис-ориентированные архитектуры, вместе взятые, оказывают на эти ящики размером с хороший холодильник.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями